DE1225470B - Bolzenstauchpresse mit Fliesspress- und Stauchwerkzeugen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 21k

Deutsche KL: 49i-4

Nummer: 1225 470

Aktenzeichen: T158771 b/49 i

Anmeldetag: 12. November 1958

Auslegetag: 22. September 1966

Es ist bekannt, bei Maschinen zur Herstellung von Kopfbolzen durch Fließpressen und Stauchen die Werkzeuge für das Fließpressen, Stauchen und Abgraten in einer einzigen Maschine zu vereinigen. Hierbei hat man auch schon bei der gleichen Maschine die Werkzeuge für das Gewindewalzen vorgesehen, welches beim Rückwärtsgang des Hauptschlittens durchgeführt wurde, so daß für das Gewindewalzen keine zusätzlichen Energien notwendig waren und der Hauptantrieb der Maschine eine gleichmäßige Beanspruchung besaß. Die Werkzeuge für die verschiedenen Verformungsvorgänge, wie Fließpressen, Stauchen und Abgraten, waren jedoch bei der bekannten Maschine auf einem einzigen Arbeitsschlitten angeordnet, womit unter anderem der Nachteil verbunden war, daß die jeweils notwendigen Verformungskräfte und Verformungsgeschwindigkeiten in den verschiedensten Arbeitsstufen nicht selbständig und unabhängig voneinander gewählt werden konnten. Insbesondere konnte hierbei das Fließpressen und das Stauchen nur mit gleicher Werkzeuggeschwindigkeit durchgeführt werden.

Die Erfindung soll diese Nachteile beseitigen und eine Bolzenstauchpresse schaffen, bei welcher eine Anpassung der Verformungskraft an die unterschiedliche Verformungsphysik (Fließpressen und Stauchen) möglich ist.

Die Erfindung geht von der bekannten Bolzenstauchpresse mit Fließpreß- und Stauchwerkzeugen zur Umformung eines von einem Draht oder einer Stange abgetrennten Rohlings und Vorrichtungen für den Transport des jeweils erzeugten Werkstückes von einer Bearbeitungsstelle zur anderen aus und besteht darin, daß die Stauchwerkzeuge einerseits und das/ die Fließpreßwerkzeuge andererseits je für sich angetrieben und in ihren Arbeitshüben gegeneinander versetzt sind.

Der unabhängige Antrieb der Fließpreß- und Stauchwerkzeuge hat den wesentlichen Vorteil, daß die Geschwindigkeit des Fließpreßstempels beim Arbeitshub genau auf die zum Fließpressen günstigsten Werte eingestellt werden kann und allgemein für die verschiedensten Arbeitsvorgänge die jeweils günstigsten Stempelgeschwindigkeiten gewählt werden können. Die Möglichkeit, die zeitliche Abstimmung zwischen den Arbeitstakten des Fließpreß- und Stauchwerkzeuges verändern zu können, bietet weiterhin den Vorteil, daß die Arbeitshübe der Werkzeuge so gegeneinander versetzt werden können, daß z.B. der Fließpreßstempel aus der Matrize bereits zurückgezogen wird und die Transporteinrichtung den Rohling fassen kann, während der Stauchstempel

Bolzenstauchpresse mit Fließpreß-und
Stauchwerkzeugen

Anmelder:

Textron Industries, Inc.,

Providence, R. I. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. K. A. Brose, Patentanwalt,

Pullach (Isartal), Wiener Str. 2

Als Erfinder benannt:
Raymond Harold Carlson,
Rockford, JU. (V. St A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. ν. Amerika vom 18. Dezember 1957
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noch auf das vorhergehende Werkstück einwirkt. Nachdem dann der Stauchstempel zurückgezogen worden ist, steht sofort das nächste Werkstück in der Zuführungsvorrichtung neben dem Stauchwerkzeug bereit Durch diese zeitliche Versetzung der Arbeitstakte kann die Geschwindigkeit der Fördervorrichtung weitgehend vermindert werden bzw. kann die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine bei gleichbleibender Geschwindigkeit der Fördervorrichtung gesteigert werden. Der unabhängige Antrieb der Werkzeuge ermöglicht es schließlich, die verschiedenen Arbeitszyklen der einzelnen Werkzeuge gegeneinander so zu versetzen, daß stets nur ein Werkzeug zu einer bestimmten Zeit arbeitet. Hieraus ergibt sich, daß die Antriebskraft der Maschine kleiner gehalten werden kann und daß der Maschinenrahmen leichter ausgeführt sein kann. Die Maschine nach der Erfindung ist dabei nicht nur zur Herstellung sogenannter Kopfbolzen geeignet, sondern insbesondere zur Herstellung von Präzisionsteilen aller Art mit symmetrischer oder unsymmetrischer Kopfausbildung, wobei stets eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit und Leistung erreichbar ist.

Für die Herstellung von Kleinteilen wie beispielsweise Halskettenschlösser vom Band durch Stanzen,

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Pressen, Lochen und Abkanten ist bereits eine Ma- n'ete Ohren 27 auf, an welchen mit HiMe des Bolzens

schine bekannt, bei der mehrere werkzeugtragende 28 ein Gleitstück 29 befestigt ist.

Schlitten und eine größere Anzahl von in senkrechter Das Gleitstück 29 führt quer zur Längsrichtung

Richtung arbeitenden Stempeln vorgesehen waren. des Maschinenbettes hin- und hergehende Bewegun-Die zeitliche Folge der ,.einzelnen Werkzeugbewegun- 5 'gen in der Führung 30 aus, welche ihrerseits am obe-

gen und ihre Bewegung'scharakteristik wurde hierbei ren Ende der gelenkig mit dem Bett verbundenen

zwar durch die Lägelünd Gestalt von Antriebskur- Schwinge 32 angeordnet ist. Im Gelenk 34 ist der

venscheiben bestimmt,..welche auf einer einzigen An- Verbindungshebel 33 an der Schwinge 32 befestigt,

triebswelle angeordnet waren. Hierbei konnten also Das andere Ende des Hebels 33 ist an einem weiteren

alle bewegten Organe¹ mir stets mit gleichen Hubzah- io aufrecht stehenden Hebel 35 angelenkt, der mit zwei

len, wenn auch mit versetztem Hub, angetrieben Armen und ihren Rollen an den Nocken 40 und 41

werden; die für die Erfindung kennzeichnenden Pro- anliegt. Die Nocken 40 und 41 sind auf der Vorlege-

bleme einer bewußten Anpassung der Verformungs- welle 42 befestigt und dienen dazu, den Hebel 33 und

kraft an die unterschiedliche Verformungsphysik damit die Stauehstempel 15 und 16 seitlich zu ver-

lagen bei dieser bekannten Maschine trotzdem nicht 15 schieben. Da die Vorrichtung zur seitlichen Verschie-

vor. bung der Stauehstempel nicht Gegenstand der Erfin-

Im einzelnen kann>;bei. einer Bolzenstauchpresse dung ist,: wird sie nicht näher beschrieben. Es sei nach der Erfindung das Fließpreßwerkzeug vorteil- lediglich erwähnt, daß die Welle 42 von der Haupthaft auf einen Nebenschlitten angeordnet sein, wobei welle 21 aus angetrieben wird und daß somit die dieser Nebenschlitten zweckmäßig im Hauptschlitten 20 Nocken 40 und 41 in zeitabhängigem Verhältnis zu untergebracht und seine Schubstange zwischen zwei . der hin- und hergehenden Bewegung des Haupt-Schubstangen des Hauptschlittens angeordnet ist. Schlittens 14 umlaufen.

Weiter kann mit besonderem Vorteil der Antrieb des Die Fertigstauchmatrize 45 (Fig. 2), die Fließ-Nebenschlittens über eine am Preßgestell gelagerte, preßmatrize 46 und ein Scherwerkzeug skid· auf dem doppelarmige Schwinghebeleinrichtung erfolgen, de- 25 Teil 11 des Maschinenrahmens angeordnet. Der ren eines Ende mittels "einer Laufrolle mit einer Steu- Werkstoff in Form von Ringdraht oder Stangen, ία erkurve zusammenwirkt und dessen anderes Ende mit F i g. 1 mit 48 bezeichnet, wird durch das Scherwerkdem Nebenschlitten..üb.er eine Schubstange verbunden zeug hindurch bis zum Anschlag 49 transportiert. Die ist. .-...-. erforderliche Materiallänge, die nun aus dem Seher-Weitere vorteilhafte' Binzelheiten der Erfindung 30 werkzeug herausragt, wird mittels der Schneidbacken werden-an Hand der nachfolgenden Beschreibung 51 abgetrennt, die an den quer zur Stirnseite des und der Zeichnungen näher erläutert, in welcher die Werkzeuges verschiebbaren Gleitstangen 52 bzw. 53 Erfindung in einem Ausführungsbeispiel einer Dop- befestigt sind. Die Stange 52 kann in bekannter Weise peldruckpresse veranschaulicht ist. Es zeigt mittels eines Nockenantriebes ebenfalls von der Vor-

Fig. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße 35 gelegewelle42 aus angetrieben werden; da jedoch

Bolzenkopfstauchmaschine, derartige Antriebsvorrichtungen allgemein bekannt

F i g. 2 einen Längsschnitt durch die Maschine ent- sind, erübrigt sich ihre nähere Beschreibung. Die

lang der Linie 2-2 der ,F i g. 1. Stange 53 wird durch den Hebel 54, der gelenkig am

Das Maschinenbett ist mit 10 bezeichnet und weist Rahmen befestigt ist, betätigt, der seinerseits wieder-

än seinem vorderen Ende ein aufrecht stehendes Teil 40 um durch einen Nockenantrieb (nicht abgebildet) von

11 auf, an welchem eine Matrizella angeordnet ist. der Vorlegewelle 42 aus angetrieben werden kann.

Am gegenüberliegenden Ende des Bettes 10 ist das Wie bei Maschinen der beschriebenen Bauart allge-

aufrecht stehende Teil 12 angeordnet. In den Teilen mein üblich, wird der aus dem Scherwerkzeug her-

11 und 12 ist das Stangenpaar 13 gleitend geführt, an ausragende Materialabschnitt von den Schneidbacken

welchem der Hauptschlitten 14 befestigt ist (Fig. 2). 45 gefaßt und vor das erste Werkzeug 46 gebracht.

Am Hauptschlitten 14 sind die beiden Stempel 15 Sobald der Rohling vor dem Fließpreßwerkzeug 62

und 16 angeordnet, welche gemeinsam mit dem ankommt (F i g. 2), wird er aus der Schneidvorrich-

Häuptschlitten 14 in Längsrichtung der Maschine zu rung ausgestoßen und dem im folgenden beschriebe-

einem später beschriebenen Zweck verschiebbar sind. nen Arbeitsgang unterworfen.

An der.Rückseite des Hauptschlittens 14 sind an 50 Nach dem Ausstoßen des Rohlings geht die

der Welle 17 zwei Schubstangen 18 und 19 (Fig. 1 Schneidvorrichtung in ihre Ausgangsstellung zurück

und 2) drehbar angeordnet, die ebenfalls drehbar mit und ist erneut einsatzbereit.

den Kröpfungen 20 der Kurbelwelle21 verbunden Wie besonders aus Fig.2 ersichtlich, ist ein

sind. Die Kurbelwelle 21 wird von irgendeiner Kraft- ■ Nebenschlitten 58 in den Böcken 59 und 60 gleitend

quelle, z. B. über eine Keilriemenscheibe 22 (F i g. 1), 55 auf dem Hauptschlitten 14 geführt. Am vorderen

angetrieben. Wie hieraus ersichtlich, führt der Haupt- Ende des Nebenschlittens ist der Stempel 62 mittels

schlitten 14 hin- und hergehende Bewegungen aus, der Haltevorrichtung 61 befestigt. Dieser Neben-

sobald die Welle 21 umläuft. schlitten ragt nach hinten zwischen die beiden Schub-

Der Stauchvorgang kann in zwei Stufen erfolgen, stangen 18 und 19 (F i g. 1), und er ist im Gelenk 63

wie es bereits von Doppeldruckpressen bekannt ist, 60 mit der Schubstange 64 verbunden, welche ihrerseits

wobei die beiden Stauehstempel 15 und 16 mit nur an ihrem gegenüberliegenden Ende bei 65 an den

einer Matrize zusammenarbeiten. Die Stauehstempel Hebel 66 angelenkt ist. Über den im Gelenk 67

sind dabei quer zur Bewegungsrichtung des Trägers schwenkbar gelagerten Hebel 68 und den Hebel 70,

verschiebbar angeordnet. Zu diesem Zweck ist ein der um den Zapfen 71 drehbar ist, wird mittels der

auf den Querstangen 25 (F i g. 2) gleitender Schlitten 65 Laufrolle 72 eine Verbindung zu der mit der Welle

24 vorgesehen, welcher die Querstangen 25 mit dem 74 umlaufenden Steuerkurve 73 hergestellt. Der He-

Teil26 umgreift. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, weist bei 68 ist hierbei außerdem noch drehbar auf der quer

das Teil 26 zwei im Abstand voneinander angeord- zu ihrer Längsachse im Maschinenrahmen verschieb-

baren Welle 69 befestigt. Die Welle 74 ist im Maschinenrahmen gelagert und wird über das mit dem auf der Kurbelwelle 21 fest angeordnete Zahnrad 76 im Eingriff stehende Zahnrad 75 angetrieben (Fig. 1). Die Zahnräder 75 und 76 sind so bemessen, daß die Welle 74 mit der halben Drehzahl der Welle 21 umläuft.

Der Hebel 66 kann in seiner Stellung zu dem Hebel 68 verstellt werden, um die Lage des Stempels 62 einzustellen. Die Verstelleinrichtung kann aus einer an einem Ende 79 des Hebels 66 angeordneten Stellschraube bestehen, welche an der Schulter 80. des Hebels 68 anliegt, sowie aus einer zweiten Stellschraube 81, die am Hebel 68 befestigt ist und gegen eine Schulter 82 auf dem Hebel 66 wirkt. Eine Bruchsicherung 83 ist am Hebel 70 befestigt, gegen welche eine am Hebel 68 angeordnete Stellschraube 84 anliegt. Diese Bruchsicherung schaltet den Stempel 62 aus, sofern dieser auf ein Hindernis stößt.

Nach F i g. 1 ist der Hebel 85 einerseits auf der Welle 69 drehbar gelagert, während er andererseits über die Rolle 86 an dem auf der Welle 74 befestigten Nocken 87 anliegt. Dies hat zur Folge, daß die Steuerkurve 73 über die zuvor beschriebene Schwinghebeleinheit den Nebenschlitten 58 und den Stempel 62 betätigt, sobald sich die Anordnung in Richtung auf die Matrize, d. h. in der Zeichnung nach links, bewegt (Fig. 2). Der Rückhub jedoch wird, wie aus der gleichen Figur hervorgeht, durch den Nocken 87 und den Hebel 85 gesteuert. Der Hub des Stempels 62 ist größer als der des Hauptschlittens 14, auf welchem die Stauchstempel angeordnet sind. Da auf diese Weise die beiden Werkzeuge unabhängig voneinander angetrieben werden, nämlich der Hauptschlitten 14 durch die Schubstangen 18,19 und das Fließpreßwerkzeug durch die Nocken 73 und 87, kann durch entsprechende Bemessung der Nocken leicht ein verschieden großer Hub der beiden Vorrichtungen erzielt werden.

Wenn sich der Stempel 62 nach vorwärts bewegt, erfaßt er das Werkstück, das von der Schneidvorrichtung vor die Matrize 46 gebracht wird, schiebt es in die Matrize und verformt es im weiteren Verlauf seines Vorwärtshubes, so daß das in Hubrichtung vorn liegende Ende des Werkstückes infolge des Fließpreßvorganges auf einen geringeren Querschnitt reduziert wird. Eine geeignete Auswerfervorrichtung entfernt das Werkstück, nachdem der Stempel wieder zurückgezogen worden ist, aus der Matrize und übergibt es an eine Querfördereinrichtung, welche das Werkstück vor das zweite Werkzeug transportiert.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Bolzenstauchpresse mit Fließpreß- und Stauchwerkzeugen zur Umformung eines von einem Draht oder einer Stange abgetrennten Rohlings und Vorrichtungen für den Transport des jeweils erzeugten Werkstückes von einer Bearbeitungsstelle zur anderen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauchwerkzeuge einerseits und das/die Fließpreßwerkzeuge andererseits je für sich angetrieben und in ihren Arbeitshüben gegeneinander versetzt sind.

2.' Bolzenstauchpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fließpreßwerkzeug (62) auf einem Nebenschlitten (58) angeordnet ist.

3. Bolzenstauchpresse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenschlitten (58) im Hauptschlitten (14) untergebracht und seine Schubstange (64) zwischen zwei Schubstangen (18,19) des Hauptschlittens angeordnet ist.

4. Bolzenstauchpresse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Nebenschlittens (58) über einen am Preßgestell gelagerte, doppelarmige Schwinghebeleinheit (66, 68, 70) erfolgt, deren eines Ende (70) mittels einer Laufrolle (72) mit einer Steuerkurve (73) zusammenwirkt und dessen anderes Ende mit dem Nebenschlitten (58) über eine Schubstange (64) verbunden ist.

5. Bolzenstauchpresse nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwinghebelann aus zwei gelenkig verbundenen Hebelteilen (68, 66) besteht, deren Winkelstellung zueinander mittels Stellschrauben (78,79) starr festlegbar ist.

6. Bolzenstauchpresse nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwinghebelarm aus zwei gelenkig verbundenen Hebelteilen (68, 70) besteht, die in der Schwingebene unter einem Winkel über eine Bruchsicherung (83, 84) starr miteinander verbunden sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 691145;
USA.-Patentschriften Nr. 2 784 427, 2 664 579,

2 326 273; Zeitschrift »Engineering«, vom 8. März 1957,

S. 309.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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